提升机主轴轴承快速更换方法

徐国平（唐山开滦建设集团有限责任公司，河北 唐山，063000）

提升机主轴轴承快速更换方法

徐国平
（唐山开滦建设集团有限责任公司，河北 唐山，063000）

提升机是矿井的四大固定设备之一，也是地面和井下联系的主要工具，提升机主轴轴承快速更换成为其中的一个难题。本文采用新的技术方案，利用矿上节假日放假的时间对提升机主轴两端的滚动轴承进行更换，不影响矿上节后正常生产。

提升机；施工工艺；拆卸器；轴承；联轴器；更换

1 工程概况

开滦范各庄矿新井是混合井，包含主井和副井两套提升系统，主井和副井提升机安装在井塔5层。其中，主井使用JKM-2.8×6（Ⅰ）型塔式多绳摩擦提升机，提升机运行多年，主轴两侧的轴承磨损严重，利用“五一”放假停井，对两侧轴承进行更换。更换两端轴承，需要将提升机主轴和滚筒一块拆下，更换电机侧轴承前还需先拆下主轴端联轴器，而轴承、联轴器与主轴都是过盈连接，并且联轴器与主轴连接过盈量较大，拆卸和安装过程中不能损坏。

2 施工工艺

提升安装在井塔五层，车房狭窄并且吊装设备有限，轴承更换在井口房旁空地进行。根据现场情况及矿方停井时间，提前做好施工准备。停井前在井塔三层布置好两台10吨的绞车，并在套架上布置好两套滑轮组用于箕斗吊装及准备好锁绳器、梁等。同时在现场对新轴承进行开箱检查，开始加工放置滚筒的支架，拆卸联轴器、轴承的操作平台，轴承加热的油箱，拆卸联轴器的拆卸器。停井后，调整箕斗位置，在上井口A勾搪上两根大梁，使用锁绳器将A勾主井提升绳锁住。使用事先准备好的绞车和滑轮组将B勾箕斗提起10m左右，绞车保险锁住后，利用车房内天车将滚筒上提升绳撩开保护好固定。使用天车拆提升机轴承盖、联轴器、制动装置等。再将滚筒及主轴装置使用天车吊出放到一层事先准备的平板车和滚筒支架上，运到拆卸点。安装操作平台，使用加工的拆卸器将联轴器和轴承拆下。将新轴承和联轴器使用加热后装配到主轴上，再将主轴及滚筒运到提升机房进行找正安装，完善提升机。空载试运转和做制动试验后，恢复提升绳，拆除锁绳器和梁后进行重载试运转。

3 临时设施布置及加工

3.1 绞车及滑轮组布置

绞车和滑轮组布置在井塔3层，用来提升箕斗，以便提升绳从滚筒上撩开。绞车使用10吨回柱绞车2台，回柱绞车使用绳扣固定在井塔柱子上，安装后进行试运转，无问题后缠绳。滑车组布置在套架的梁上，布置时必须保证箕斗能正常起吊10m左右，滑轮组过绳后固定在套架外面，防止箕斗上下刮碰。

3.2 临时设施加工

3.2.1 滚筒支架加工

滚筒及主轴装置拆下后需将其运出车房进行拆轴承工作，滚筒上有制动闸盘不能直接放到地面上，需加工架子做支撑，保护闸盘。

3.2.2 操作平台加工

操作平台用来拆卸和安装联轴器和轴承的工作平台，根据滚筒支架上轴承位置进行加工，平台四周根据现场情况加设梯子和栏杆，平台必须稳固、结实。

3.2.3 轴承加热的油箱加工

装配轴承需要使用机油均匀加热，需要加工一套油箱。油箱使用钢板加工，油箱底部设置3组电热块，油箱内底部加设一层钢筋网，用来防止轴承直接与油箱底接触。

3.2.4 拆卸器加工

拆卸器是用来拆联轴器的，加工时必须根据联轴器的直径、长度进行加工，拆卸器受力较大，结构必须进行验算。

4 滚筒及主轴拆除

4.1 锁提升绳及滚筒撩绳

施工时，先利用提升机调整箕斗位置，使一勾箕斗（北勾）在井上，另一勾箕斗（南勾）在井下。在上井口南勾搪两根I45C的工字钢，使用锁绳器将六根提升绳锁住，工字钢之间使用12#槽钢连接牢固防止工字钢歪倒。使用已安装的两台10t绞车和滑轮组吊起北勾箕斗约10m左右，将两台绞车滚筒使用绳扣固定保险，在车房内利用天车将6根提升绳撩开滚筒放置固定，并保护好提升绳。

4.2制动闸、轴承盖、联轴器拆卸

拆除前必须先做好标记，防止安装时出错。拆制动闸时需注意地脚螺栓的固定方式，防止螺栓掉落，油管路拆开后，及时用棉布封严管口，防止异物进入管体。拆联轴器时应注意油脂洒落，并清理干净，统一回收。主轴吊走后，轴承座用干净塑料布遮盖，防止异物进入。拆下的件使用天车吊放到干净安全的地方放置。

4.3 主轴吊装、运输

吊装时，滚筒不拆，直接吊滚筒，并使用1台10t手拉葫芦找平。吊装点选在闸盘与绳槽之间的轮毂上，两侧各使用一条绳扣。起吊时，统一指挥，注意保护闸盘和轴承座。主轴吊放在一层板车上的滚筒支架上，直接运到拆卸现场，并安装好操作平台。

5 轴承更换

5.1 联轴器拆卸及安装

联轴器拆卸前先将连接键打出，使用吊车将拆卸器和100t千斤顶安装好，使千斤顶顶到50t左右，使用两套气焊均匀加热联轴器，加热一定程度后继续压千斤顶，将联轴器顶出，联轴器松动后可使用拆卸器撞击联轴器将其拆下。

联轴器拆下后对其安装孔和主轴进行降温，清洗。联轴器采用加热安装，加热方式采用现场木材燃烧加热，从金相及热处理的角度考虑，联轴器的加热温度不能任意提高，钢的再结晶温度为430℃。如果加热温度超过430℃，会引起钢材内部组织上的变化，因此加热温度的上限必须小于为430℃。为了保险，所定的加热温度上限应在为400℃以下，加热过程中随时用红外线测温仪进行测量。安装前需使用外径千分尺测量主轴外径，根据外径加工一把定尺，定尺长度为轴外径和最小装配间隙之和。当定尺能自由插入联轴器时，即可进行联轴安装。为防止包容件冷却收缩，必须限定装配时间。

5.2轴承更换

新轴承到现场后，进行开箱检查，核对型号和测量游隙等相关数据，符合安装要求，并进行清洗。根据施工进度放入油箱进行加热，加热用油使用闪点较高的齿轮油。加热温度可按冶基规201—79第120条公式进行计算。

轴承拆除时，先拆除外圈和滚子，然后使用气焊割除内圈，注意不要割到主轴。拆除轴承后主轴进行降温、清洗。新轴承加热到计算温度时。使用定尺插入，当定尺能自由插入时，即可进行轴承安装，安装后进行降温。

6 提升机恢复

联轴器和轴承安装完成后返回，使用天车进行安装，安装时必须按做的标记进行安装，安装过程中必须做好记录，安装质量必须达到《煤矿安装工程质量检验评定标准》的要求。

7 提升机制动试验及试运转

提升机恢复后，进行调试运转，无问题后做制动试验，试验结果必须符合标准要求。提升机恢复后进行无负荷试运转，试运转时间为8h，试运转过程中必须检查绞车情况，有问题及时处理。无负荷试运转符合要求后，恢复提升绳，拆除锁绳器等进行负荷试运转，试运转由甲方配合进行，时间为24h。

8 结论

提升机主轴轴承更换都是使用者将主轴拆下送回生产厂家，由厂家使用专用设备进行更换，更换后在送回安装，更换时间较长，对矿上生产影响较大。本施工方法利用矿上节假日进行绞车主轴轴承更换，影响较小，同时提高了企业效益。

（References）

［1］郭胜彦，牟香容.浅谈塔式多绳摩擦提升机主轴轴承的更换方法［J］通用机械，2015，5（34）：74-75.

［2］贺金祥.煤矿机电安装工程施工质量控制探索［J］.中国高新技术企业，2015，28（81）∶163-165.

［3］孔德文.大型齿轮传动装置动力学及故障诊断技术研究［D］.吉林：吉林大学，2008.

［4］田志俊.多绳摩擦式提升机主轴装置动力学分析［D］.河北：燕山大学，2012.

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2.3 锅炉出口蒸汽压力控制系统

压力控制系统是锅炉压力在安全压力范围之内的控制系统，其主要完成的功能是在安全的基础上对压力进行调节，使压力维持在一定的范围内，以得到需要的蒸汽压力，保证蒸汽质量。锅炉出口蒸汽温度控制系统在控制蒸汽温度的同时就直接影响了蒸汽压力。

2.4 炉膛负压控制系统

炉膛负压是反映燃烧工况稳定与否的重要参数。影响炉膛压力的主要变量有给煤量、给风量以及抽风量等，而其中给煤量和给风量是由锅炉出口蒸汽温度、压力以及蒸汽量等因素决定的，所以要想保持炉膛压力在一定范围内保持不变就只有改变抽风量，即通过变频器调节引风机以达到控制炉膛压力的目的。炉膛负压控制系统采用了前馈串级控制，其结构框图如图4所示。

2.4 锅炉上位机控制

锅炉的上位机作为生产管理级，其主要画面监视及操作功能包括：流程图参数显示；调节回路操作显示；电机控制显示；顺序启停操作；事件、报警显示；趋势记录显示；保护报警显示；信号一缆表显示；报表打印。

3 结语

本文由PLC组成的锅炉控制系统对锅炉实行全自动控制，包括锅炉水位、蒸汽压力、燃烧系统的参数检测、指示、调节等进行控制，极大程度上简化了锅炉的操作系统，提高了设备运行的稳定性和可靠性，让城市集中供暖更加便捷、高效。

参考文献（References）

［1］王永华.现代电气控制及PLC应用技术［M］.北京：北京航空航天出版社，2007.

［2］张亮明，夏桂娟.工业锅炉热工检测与过程控制［M］.天津：天津大学出版社，1998.

［3］汪晓光.孙晓英.可编程控制器原理及应用［M］.北京∶国防工业出版社，1998.

［4］杜建颖.PLC技术及其在锅炉控制系统中的应用［J］. 机械工程师，2005（4）∶172-179.

［5］边立秀.热工控制系统［M］.北京：中国电力出版社，2004.